一种直弯管承载机构及应用其的双头堵头压装装置的制作方法

1.本发明涉及暖通领域，具体涉及一种直弯管承载机构，用于承载放置待压装堵头的直管或弯管，还涉及了一种及应用有直弯管承载机构的双头堵头压装装置，用于对放置在直弯管承载机构上的直管或弯管的两端头进行堵头的压装，适合直管、弯管且不仅适用于主流的圆管，还适合各类异型管。


背景技术：

2.烘干架、毛巾架作为生活中必不可少的一种生活用品，和人们的生活息息相关，由多根管材搭接构成，每根管材两头需要焊接堵住。目前电热烘干架生产过程中，竖管和横管经扩管工序后组装成的烘干架主体，进入打堵头工序后，是由人工将堵头组件一个一个地分别塞进烘干架主体两侧的竖管孔内，并用榔头将其敲打至与竖管端面齐平的位置。
3.目前也出现自动化设备对管件进行压装堵头的压装装置，但均适应于直管件，毛巾架的管材主要为圆管，其端部通过压装并焊接堵头进行密封，但随着发展，一方面烘干架、毛巾架产品美学设计占据越来越重要的位置，弯管件也逐步出现，例如公开号为cn306593152s所展示的一种烘干架，其主杆则采用的是弯管，目前适应于直管的压装设备则不适用，目前采用的方案依旧是传统的手工作业方式，但由于产量的不断扩大，需要的人力数量和劳动强度也日益增加，迫切需要一种自动装配设备来代替人力，降低劳动强度，提高生产效率。
4.本发明提供一种直弯管承载机构，不仅可适应于弯管的压装，也可组合适应于主流的直管压装，并且对管件的形状无限定，可以压装主流的圆管件，也可以是异性管件，适应范围广。


技术实现要素：

5.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种直弯管件双头堵头压装装置来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
6.一种直弯管承载机构，包括结构一致的两组移动组件，任意一组包括：
7.底板座，其上设置有由连通的横槽和竖槽构成l型滑槽；
8.竖板，连接在底板座上，待压装的弯管放置在其上，弯管的两端被压装堵头的驱动装置夹持，弯管两端受力抵靠在竖板上；
9.凸台，连接在竖板上异于弯管的一侧，两组移动组件的凸台之间存在间隔，待压装的直管放置于此间隔处并被两凸台支撑；
10.配合座，连接在凸台下方；
11.螺杆，其上设置有两段旋向相反的螺纹段，两组配合座分别配合在一段螺纹段上；
12.手轮，连接在螺杆的端部，控制两组移动组件靠近或远离；
13.水平滑块，设置在横槽内；
14.垂直滑块，设置在竖槽内；
15.第一连杆，将水平滑块、垂直滑块连接；
16.升降载板，设置在底板座上方，其上连接有凸耳部，凸耳部连接在垂直滑块上；
17.第二连杆，两端分别连接在两组移动组件的水平滑块上。
18.作为优选地，所述l型滑槽的横槽位于竖槽的靠近直管的一侧；作用在于使单向转动手轮达到的效果为控制直管或弯管均同向动作，而不会出现直管高度上移而弯管高度下移或弯管高度上移而直管高度下移的情况。
19.作为优选地，所述螺杆由两段组成，任意一段的端部设置有连接器，通过连接器的连接传递扭矩；作用在于降低安装难度。
20.作为优选地，所述螺杆与手轮之间通过变速齿轮箱连接，手轮连接在变速齿轮箱的输入端，螺杆连接在变速齿轮箱的输出端，所述变速齿轮箱内部为多组齿轮构成的齿轮轴系；目的在于增大输出扭矩。
21.作为优选地，所述移动组件还包括：
22.第一枢轴，设于底板座上，其柱面与竖板贴合；
23.第二枢轴，设于底板座上，其柱面与第一枢轴的平面贴合，其平面与弯管接触；
24.所述第一枢轴、第二枢轴均存在转动自由度。作用在于，使得弯管存在与第二枢轴作用的多个接触点，避免弯管件在顶点处因单点受力而产生形变的情形发送。
25.作为优选地，所述第一枢轴采用磁铁，竖板和第二枢轴采用磁性材质；作用在于防止第一枢轴、第二枢轴脱位。
26.作为优选地，所述升降载板满足其所承载的弯管的重心位于其上，作用在于避免弯管发生翻转；和/或，
27.所述竖板的顶部连接有顶板，作用在于与升降载板一同对弯管进行限位作用，可以使升降载板的空间占据小。
28.作为优选地，所述升降载板与竖板之间存在间隔，间隔的设置用于满足第一枢轴、第二枢轴的设置和在弯管抵靠后的转动需要，此时升降载板还存在对第一枢轴、第二枢轴的限位作用，避免其脱位。
29.作为优选地，所述升降载板的两侧设置连接臂，同时所述竖板上设置有滑槽，滑槽内置有滑块，所述连接臂连接在滑块上，滑块可在滑槽内滑动。滑槽的作用在于对升降载板进行导向和限位，提升升降载板的稳定性。
30.作为优选地，所述滑槽两侧分别设置有刻度以分别表征当前直管、弯管的当前高度；当手轮转动相同的周数后，所述直管、弯管在高度上的改变并不相同，两组刻度能同时分别反应直管和弯管的当前高度。
31.本发明还提供一种应用有前述直弯管承载机构的压装装置，除直弯管承载机构外还包括有：
32.机台，所述直弯管承载机构设置在机台的中部位置，
33.导柱，设置在机台上，贯穿移动组件的配合座，
34.压装组件，设置在机台两端，用以将堵头压装在直管或弯管的两端部；
35.所述压装组件包括安装台，安装台上设有用于夹持堵头的夹模系统和压装气缸，压装气缸的气动输出口设置有输出压轴，输出压轴连接夹模系统；还包括有底台，底台上安装有滑轨和驱动气缸，所述安装台连接在滑轨上，驱动气缸的输出杆连接在安装台上。
36.作为优选地，所述机台两端设置动载板，所述压装组件设置在此动载板上，机台上还设置有主导柱，所述的两动载板配合在此主导柱上，所述的两动载板之间通过主螺杆连接，主螺杆连接一驱动电机；目的在于实现依旧直管或弯管的长度进行调节，驱动电机驱动主螺杆转动，且主螺杆转动驱动与其连接的两动载板同步靠近或远离，主螺杆的作用在于单个输入实现对两动载板的调节，同时具有自锁的效果，即在压装时维持压装组件的位置固定；
37.所述动载板上设置有多段滑槽，压装组件的底台的底部存在与多段滑槽配合的部分，所述的多段滑槽包括对称的弧槽段和连接两弧槽段的直槽段，所述底台的底部设置有直槽配合部，直槽配合部下连接有弧槽配合部，所述直槽配合部朝向弧槽段槽壁的面为平面，所述弧槽配合部朝向弧槽段槽壁的面为弧面，且所述动载板在弧槽段的两侧设置有避位槽；避位槽设置目的在于对直槽配合部避位，使得压装组件在多段滑槽内滑动能顺畅滑动而无侧移，即其不论在多段滑槽的何处位置，其两侧均与多段滑槽的侧壁贴合，达到依据弯管的端面法向方向对压装组件进行压装方向的调节的目的；
38.通过联合调节两动载板的距离以及压装组件在多段滑槽的位置，使得压装气缸的动作输出方向与弯管件端面垂直。
39.作为优选地，所述压装组件的底台上设置有蝶栓；蝶栓的作用在于对压装组件进行定位。
40.有益效果：与现有技术相比，本发明的直弯管承载机构可以适用于直管、弯管的两端堵头同步压装，压装范围广，压装时可一次性对单个产品的两根弯管进行双头压装，压装效率高，尤其适用于弯管件；本发明还适应于不同规格尺寸的直、弯管，特别是能依据弯管件进行调节与多点定位，避免弯管压装形变而报废的情况发生。
附图说明
41.图1：本发明直弯管承载机构的结构示意图；
42.图2：图1中a处的结构放大示意图；
43.图3：移动组件的俯视图；
44.图4：移动组件放置弯管件的俯视效果图；
45.图5：应用有直弯管承载机构的压装装置结构示意图；
46.图6：压装组件的结构示意图；
47.图7：压装组件与弧槽段的配合示意图；
48.图8：压装组件于直槽段的配合示意图；
49.图中：底板座1、l型滑槽101、横槽102、竖槽103、竖板2、滑槽201、凸台3、配合座4、螺杆5、手轮6、水平滑块7、垂直滑块8、第一连杆9、升降载板10、凸耳部104、连接臂105、第二连杆11、连接器12、变速齿轮箱13、第一枢轴14、第二枢轴15、顶板16、间隔17、滑块18、机台19、导柱20、安装台21、夹模系统22、压装气缸23、输出压轴24、底台25、直槽配合部251、弧槽配合部252、滑轨26、驱动气缸27、动载板28、避位槽281、主导柱29、主螺杆30、多段滑槽31、弧槽段311、直槽段312、蝶栓32、弯管33、直管34、直弯管承载机构100、压装组件200。
具体实施方式
50.接下来结合附图1-8对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
51.参考附图1-4，一种直弯管承载机构100，用于放置待压装堵头的弯管，包括结构一致的两组移动组件，任意一组移动组件包括底板座1，底板座1上连接有竖板2，待压装的弯管33放置在底板座1上，弯管的两端被压装堵头的驱动装置夹持，弯管两端受力抵靠在竖板2上，弯管在外力的作用下平衡在底板座上，所述竖板2上异于放置弯管的一侧设置有凸台3，所述的两组移动组件的凸台2之间存在间隔，待压装的直管34放置于此间隔处并被两凸台3支撑。
52.所述弯管、直管的管径不唯一，而夹持堵头的驱动部件高度一般恒定或者说依据管径对驱动装置的高度进行适应性随动调节的难度和成本过高，本发明的直弯管承载机构可直接依据管径的改变对直弯管的高度进行调节，维持其与压装堵头同轴：对于直管的调节，所述的两组移动组件之间的间距可以调节，进而放置在两凸台3上的直管的高度也随之改变；对于弯管，通过设置承载弯管的部件例如底板座为可调节的活动状态，使其可随弯管管径的变化的被调节以维持弯管端部与堵头同轴。控制两移动组件移动的控制端与控制承载弯管部件的控制端可以是独立的两组，也可以是优选的一组，本实施例作为优选的实施例，仅设置有共同控制的一组。
53.所述凸台2下方连接有配合座4，配合座4上配合有螺杆5，所述螺杆5上设置有两段旋向相反的螺纹段，两组配合座4分别配合在一段螺纹段上，螺杆5的端部连接有手轮6，控制手轮6转动即可带动螺杆转动，而设置旋向相反的螺纹段的作用在于螺杆的单向转动可以控制两组移动组件靠近或远离，进而达到依据直管的管件调节直管的放置高度的目的。
54.所述底板座1上设置有l型滑槽101，由相连通的横槽102和竖槽103构成，横槽102内设置有水平滑块7，竖槽103内设置有垂直滑块8，水平滑块7、垂直滑块8之间通过第一连杆9连接；所述底板座1上方还设置有升降载板10，所述待压装的弯管放置于此升降载板10上，所述升降载板10上连接有凸耳部104，凸耳部104连接在垂直滑块8上；所述的两组移动组件之间通过定长的第二连杆11连接，所述的第二连杆11两端分别连接在两组移动组件的水平滑块7上。根据几何关系，所述横槽102和竖槽103垂直相交，而第一连杆9长度恒定，使得水平滑块7在横槽102内的滑动位移转为垂直滑块8在竖槽103内的滑动位移，即l型滑槽101、第一连杆9的作用在于将水平滑块7的水平位移转为垂直滑块8在竖直向的位移，在螺杆驱动两组移动组件靠近或远离时，基于第二连杆11长度恒定，使得水平滑块7在绝对空间下位置静止，而移动组件移动后，表现为水平滑块7在横槽102内的位置发现改变，进而反应在垂直滑块8在竖槽103内的位置高度的改变，最终反应在升降载板10的高度调节。
55.本实施例中，所述l型滑槽101的横槽102位于竖槽103的靠近直管的一侧，作用在于使单向转动手轮6达到的效果为控制直管或弯管均同向动作，而不会出现直管高度上移而弯管高度下移或弯管高度上移而直管高度下移的情况，以手轮控制两移动组件相向远离为例：此时直管高度下降，而基于水平滑块7位置不变且第一连杆9长度恒定，移动组件移动时联动垂直滑块8下移，继而带动升降载板10下降，如此满足直管、弯管均是高度下降的同向动作特性，符合操作常理。
56.本实施例中，所述螺杆5由两段组成，任意一段的端部设置有连接器12，通过连接器12的连接传递扭矩，作用在于降低安装难度。
57.所述螺杆5与手轮6之间通过变速齿轮箱13连接，手轮6连接在变速齿轮箱13的输入端，螺杆5连接在变速齿轮箱13的输出端，所述变速齿轮箱13内部为多组齿轮构成的齿轮轴系，目的在于增大输出扭矩，同时提高控制精度，根据常识，管径的范围小，调节范围也很小，为保证调节精度，需要增大输入输出的转速比，而通过齿轮轴系达到此技术目的的手段是常规技术，本实施例不做进一步地阐述。
58.参考附图3-4，所述弯管在压装时，其中部抵靠在竖板2上，压装时两端压力与竖板对弯管的推力平衡，而压装力较大，弯管存在形变的风险，基于此，本实施例中，所述竖板2上设置有第一枢轴14，第一枢轴14的柱面与竖板贴合，而其平面则内置有第二枢轴15，同理，第二枢轴15的柱面与第一枢轴14贴合，所述第一枢轴14、第二枢轴15均存在转动自由度，弯管在压装力的推动下作用在第二枢轴15上，推动第一枢轴14、第二枢轴15转动。设置第一枢轴14、第二枢轴15的作用在于，使得弯管存在与第二枢轴15作用的多个接触点，避免弯管件顶点处单点受力的情况出现，维持弯管件在压装下不发生形变。
59.进一步地，所述第一枢轴14采用磁铁，竖板2和第二枢轴15采用磁性材质例如铁，作用在于防止第一枢轴14、第二枢轴15脱位。
60.所述凸耳部104可以与升降载板10一体设置。
61.弯管放置在升降载板10后，基于其形状特性，其重心点并不位于其实体结构上，为维持其静止状态，所述升降载板10的面积或宽度满足其承载的弯管的重心位于升降载板10上，和/或竖板2的顶部连接有顶板16，作用在于与升降载板10一同对弯管进行限位作用，可以使升降载板的空间占据小。
62.所述升降载板10与竖板2之间存在间隔17，间隔17的设置用于满足第一枢轴14、第二枢轴15的设置和在弯管抵靠后的转动需要，而升降载板10还存在对第一枢轴14、第二枢轴15的限位作用，避免其脱位。
63.再次参考附图1和3，所述升降载板10的两侧设置连接臂105，竖板2上设置有滑槽201，滑槽201内置有滑块18，所述连接臂105连接在滑块18上，所述滑槽可设置为t型滑槽，滑块18在滑槽201内滑动，滑槽201的作用在于对升降载板10进行导向和限位，提升升降载板的稳定性。
64.所述滑槽201侧设置有刻度用于展示所对应的直管或弯管的当前高度，具体地，当手轮转动相同的周数后，所述直管、弯管在高度上的改变并不相同，为能同时反应直管和弯管的高度，所述滑槽201两侧分别设置有刻度以分别表征当前直管、弯管的高度。
65.参考附图5-6，本实施例还提供了一种应用有前述直弯管承载机构的压装装置，除直弯管承载机构外还包括有作为承载主体的机台19，所述直弯管承载机构设置在机台19的中部位置，机台19上设置有导柱20，所述导柱20贯穿移动组件的配合座4，作用在于承载移动组件的重量，降低螺杆的负荷以避免螺纹受损，并对移动组件的移动起到导向作用；机台两端设置有压装组件，用以将堵头压装在直管或弯管的两端部。
66.所述压装组件包括安装台21，安装台21上设有用于夹持堵头的夹模系统22，主要包括夹模套和位于夹模套内部的夹模，待压装的堵头被夹模夹持，压装后夹模系统22释放堵头，所述夹模系统22为现有技术，本实施例不做过多阐述。安装台21上还固定有压装气缸23，压装气缸23的气动输出口设置有输出压轴24，输出压轴24与压装气缸23的气动输出口内壁之间通过密封圈密封，密封圈的作用在于避免压装气缸23内的压缩气体外泄，所述输
出压轴24的另一端连接夹模系统22，输出压轴24在压装气缸23的气动压力下做伸缩动作，进而驱动夹模系统22前伸实现堵头压装以及拉回夹模系统22使其复位的目的；
67.还包括有底台25，底台25上安装有滑轨26和驱动气缸27，所述安装台21连接在滑轨26上，驱动气缸27的输出杆连接在安装台21上，驱动气缸27控制安装台21以及安装在其上的部件动作，设置的目的在于突破压装气缸23动作幅度小的限制，增大两压装组件的间距，弯管件放置在卡管组件前可控制两压装组件的间距大于弯管件的长度，使得机械手可将弯管件推放于卡管组件上，实现自动化上料和取料；弯管件放置后驱动气缸先动作，将底座与安装台21推进，弯管件端部靠近直管或弯管的端部后，压装气缸23动作实现对堵头的压装。
68.依据常识或由背景技术所提供的烘干架产品可以看出，单个烘干架产品存在两根位于两侧的弯管，而本实施例两组移动组件恰好可以一次性对两根弯管的两端进行堵头压装的操作。
69.正如背景技术所说，烘干架随发展日新月异，存在在型号尺寸多种多样，基于此现实情况，本实施例还可根据弯管件的尺寸进行调节，对于本发明存在影响的弯管件特征包括在于长度、端面倾角和管径，而管径的调节可以通过前述的直弯管承载机构达到，而管径所对应的堵头则可通过夹模组件进行调节，更主要的特征在于长度、端面倾角的适应性调节。
70.对于长度的适应调节，所述机台19两端设置动载板28，所述的压装组件设置在此动载板上，机台19上还设置有主导柱29，所述的两动载板28配合在此主导柱29上，动载板28配合可在主导柱29上移动以改变其间的间距，如前述所言，在压装时压装组件承受极大的反推力，因此在压装时压装组件的位置需固定，本实施例采取的方案如下：所述的两动载板28之间通过主螺杆30连接，主螺杆30连接一驱动电机，驱动电机驱动主螺杆30转动，且主螺杆30转动驱动与其连接的两动载板28同步靠近或远离，主螺杆30的作用在于单个输入实现对两动载板28的调节，同时具有自锁的效果，在压装时维持压装组件的位置固定的需要；
71.对于端面倾角的适应调节，所述动载板28上设置有多段滑槽31，压装组件的底台25的底部存在与多段滑槽31配合的部分，压装组件在弧槽的位置可改变；
72.通过联合调节两动载板28的距离以及压装组件在多段滑槽31的位置，即使得压装气缸23的动作输出方向与弯管件端面垂直。
73.所述的多段滑槽31包括对称的弧槽段311和连接两弧槽段311的直槽段312，压装弯管时，压装组件位于弧槽段311内，压装直管时，压装组件位于直槽段312内。
74.所述底台25的底部设置有直槽配合部251，直槽配合部251下连接有弧槽配合部252，所述直槽配合部251朝向弧槽段311槽壁的面为平面，所述弧槽配合部252朝向弧槽段311槽壁的面为弧面，且所述动载板28在弧槽段311的两侧设置有避位槽281，目的在于对直槽配合部251避位，使得压装组件在多段滑槽31内滑动能顺畅滑动而无侧移，即其不论在多段滑槽31的何处位置，其两侧均与多段滑槽31的侧壁贴合；具体地：
75.参考附图7，当压装组件压装弯管时，即压装组件位于弧槽段311处时，所述弧槽配合部252的两弧面与弧槽段311槽壁贴合，而直槽配合部251基于避位槽281的存在与槽壁无接触；
76.参考附图8，当压装组件压装直管时，即压装组件位于直槽段312处时，所述直槽配
合部251的两平面与直槽段312的槽壁贴合，而弧槽配合部252与槽壁无接触或线接触。
77.如前述多次所说的，在压装时需要较大的压装力，压装力会反作用在压装组件上，所述压装组件的底台25上设置有蝶栓32，蝶栓32的作用在于对压装组件进行定位，当压装前将压装组件调节至正确位置后，拧紧蝶栓，蝶栓向下抵触在动载板28上，将压装组件定位在当前位置。
78.本发明的直弯管承载机构可以适用于直管、弯管的两端堵头同步压装，压装范围广，压装时可一次性对单个产品的两根弯管进行双头压装，压装效率高，尤其适用于弯管件；本发明还适应于不同规格尺寸的直、弯管，特别是能依据弯管件进行调节与多点定位，避免弯管压装形变而报废的情况发生。
79.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。